高考物理二輪復習 第一部分 專題9 動量守恒、原子物理精品課件.ppt

如圖9 1所示 弧形軌道與水平軌道平滑連接 軌道每處都是光滑的 且水平部分足夠長 質量為m1的a球由靜止從弧形軌道滑下 在水平軌道與質量為m2的b球發(fā)生彈性對心碰撞 要使兩球能發(fā)生第二次碰撞 兩球質量應滿足怎樣的關系 答案 m2 3m1 1 2012 杭州二模 如圖9 2所示 物體a靜止在光滑平直軌道上 其左端固定有輕質彈簧 物體b以速度v0 2 0m s沿軌道向物體a運動 并通過彈簧與物體a發(fā)生相互作用 設a b兩物體的質量均為m 2kg 求當物體a的速度多大時 a b組成的系統動能損失最大 損失的最大動能為多少 答案 1 0m s2j 2 2012 山東高考 如圖9 3所示 光滑水平軌道上有三個木塊a b c 質量分別為ma 3m mb mc m 開始時b c均靜止 a以初速度v0向右運動 a與b碰撞后分開 b又與c發(fā)生碰撞并粘在一起 此后a與b間的距離保持不變 求b與c碰撞前b的速度大小 1 能級圖如圖9 4所示 2011 四川高考 氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為 1 從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為 2 已知普朗克常量為h 若氫原子從能級k躍遷到能級m 則 a 吸收光子的能量為h 1 h 2b 輻射光子的能量為h 1 h 2c 吸收光子的能量為h 2 h 1d 輻射光子的能量為h 2 h 1 解析 由能級m躍遷到能級n時 有h 1 em en 由能級n躍遷到能級k時 有h 2 ek en 由于紅光的頻率 1小于紫光的頻率 2 則ek em 所以氫原子從能級k躍遷到能級m時 向外輻射出光子 式得 輻射光子的能量為ek em h 2 h 1 故a b c錯誤 d正確 答案 d 1 2012 四川高考 如圖9 5所示為氫原子能級示意圖的一部分 則氫原子 a 從n 4能級躍遷到n 3能級比從n 3能級躍遷到n 2能級輻射出電磁波的波長長b 從n 5能級躍遷到n 1能級比從n 5能級躍遷到n 4能級輻射出電磁波的速度大c 處于不同能級時 核外電子在各處出現的概率是一樣的d 從高能級向低能級躍遷時 氫原子核一定向外放出能量 解析 因為e4 e3 0 66ev e3 e2 1 89ev 根據c 和h en em得從n 4能級躍遷到n 3能級比從n 3能級躍遷到n 2能級輻射出電磁波的波長長 選項a正確 電磁波在真空中的傳播速度都相等 與光子的頻率無關 選項b錯誤 氫原子的核外電子處于不同能級時在各處出現的概率是不同的 能級越低 在靠近原子核較近的地方出現的頻率越大 選項c錯誤 氫原子從高能級躍遷到低能級時 是氫原子核外的電子從高能級躍遷到了低能級向外放出能量 選項d錯誤 答案 a 答案 1 10種 2 4 17m s 2 核能的計算方法若 m以kg為單位 則 e mc2 e的單位為焦耳 若 m以原子的質量單位u為單位 則 e m 931 5mev 答案 ad 9分 2012 蘇州二模 如圖9 7所示 光滑水平面上放置質量均為m 2kg的甲 乙兩輛小車 兩車之間通過一感應開關相連 當滑塊滑過感應開關時 兩車自動分離 其中甲車上表面光滑 乙車上表面與滑塊p之間的動摩擦因數 0 5 一根通過細線拴著而被壓縮的輕質彈簧固定在甲車的左端 質量為m 1kg的滑塊p 可視為質點 與彈簧的右端接觸但不相連 此時彈簧儲存的彈性勢能e0 10j 彈簧原長小于甲車長度 整個系統處于靜止 現剪斷細線 求 1 滑塊p剛滑上乙車時的速度大小 2 滑塊p滑上乙車后最終未滑離乙車 p在乙車上滑行的距離為多大 1 2012 天津高考 如圖9 8所示 水平地面上固定有高為h的平臺 臺面上有固定的光滑坡道 坡道頂端距臺面高也為h 坡道底端與臺面相切 小球a從坡道頂端由靜止開始滑下 到達水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球b發(fā)生碰撞 并粘連在一起 共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出 落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一半 兩球均可視為質點 忽略空氣阻力 重力加速度為g 求 1 小球a剛滑至水平臺面的速度va 2 a b兩球的質量之比ma mb 2 如圖9 9所示 a b為兩個大小可視為質點的小球 a的質量m 0 6kg b的質量m 0 4kg b球用長l 1 0m的輕質細繩吊起 當b球處于靜止狀態(tài)時 b球恰好與光滑弧形軌道pq的末端點p p端切線水平 接觸但無作用力 現使a球從距軌道p端h 0 20m的q點由靜止釋放 當a球運動到軌道p端時與b球碰撞 碰后兩球粘在一起運動 若g取10m s2 求兩球粘在一起后 懸繩的最大拉力為多大 答案 11 44n 應用動量守恒定律解題時忽略矢量性 同時性 動量守恒定律的表達式為矢量式 對于作用前后物體的運動方向都在同一直線上時 應選取正方向 將矢量式轉化為代數式運算 表達式中等號兩側分別是作用前 或后 瞬間各個物體的動量和 原子躍遷時應注意區(qū)分 一群原子 和 一個原子 一群 或大量 原子處于量子數為n的激發(fā)態(tài)時 各種躍遷都可能發(fā)生 而一個原子處于量子數為n的激發(fā)態(tài)時 可能發(fā)生的躍遷情況是n 1或其他情況 因此可能輻射出光譜線的條數最多為n n 1 原子對光子的吸收具有選擇性 只有滿足躍遷條件h em en的光子才被吸收 大于 電離除外 或小于 em en 的光子不被吸收 射線的來源 射線不是來自于核外的電子 而是核內中子轉化而來 質能方程的理解 核反應過程中 發(fā)生質量虧損 并放出大量能量 絕不能認為這部分質量轉變成了能量 質量和能量是物體的兩種屬性 質能方程揭示了質量和能量的不可分割性 方程建立了兩個屬性在數值上的關系 這兩個量分別遵守質量守恒和能量守恒 質量和能量在量值上的聯系絕不等于這兩個量可以相互轉化 質量虧損不是否定了質量守恒定律 生成的光子雖然靜質量為零 但動質量不為零 且虧損的質量以能量的形式輻射出去 計算核能要注意單位的 匹配 近代物理中的能量守恒定律 涉及最多的是核能 有關核能的計算 要注意單位的 匹配 m用千克 kg 時 e對應焦耳 m用原子質量單位 u 時 e對應兆電子伏 mev 1u相當于931 5mev能量 如圖9 10所示 光滑水平地面上有一足夠長的木板 左端放置可視為質點的物體 其質量為m1 1kg 木板與物體間動摩擦因數 0 1 二者以相同的初速